[發(fā)明專(zhuān)利]變剛度虛擬車(chē)身

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410272476.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104034535A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭松林;馮金芝;高大威;侯盛昱;徐駿;劉洋;于佳偉;方晶;鄧鑫;梁鵬;楊濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M17/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M17/00
• 代理公司: 上海申匯專(zhuān)利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變剛度虛擬車(chē)身，尤其是一種應(yīng)用于懸架試驗(yàn)過(guò)程中以模擬不同車(chē)身剛度的車(chē)身。

背景技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)車(chē)身與懸架的合理匹配，除了進(jìn)行理論研究外，還需要進(jìn)行大量試驗(yàn)。在試驗(yàn)方面可分為實(shí)車(chē)試驗(yàn)及臺(tái)架試驗(yàn)，實(shí)車(chē)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，但需要試制樣車(chē)，且需要較大的樣本量，試驗(yàn)成本很高；臺(tái)架試驗(yàn)則可以有效地降低試驗(yàn)成本，并增加試驗(yàn)樣本量，良好的試驗(yàn)平臺(tái)甚至提供了零部件與整車(chē)同步開(kāi)發(fā)的條件。現(xiàn)有懸架試驗(yàn)臺(tái)多集中于懸架系統(tǒng)內(nèi)部測(cè)試，尚未見(jiàn)到能夠模擬懸架安裝點(diǎn)車(chē)身剛度的試驗(yàn)裝置，大多將懸架上連接點(diǎn)與試驗(yàn)臺(tái)架剛性固定，不考慮車(chē)身的柔性，這與懸架使用過(guò)程中的真實(shí)情況不符，從而造成試驗(yàn)過(guò)程中沖擊載荷過(guò)大，臺(tái)架上匹配指標(biāo)良好的懸架在實(shí)車(chē)上性能與要求相差較遠(yuǎn)，進(jìn)而限制了零部件與整車(chē)同步開(kāi)發(fā)。

為了解決這種矛盾，需要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)用以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)身柔性的模擬，使得在懸架試驗(yàn)過(guò)程中能夠真實(shí)反應(yīng)懸架的使用載荷。這種能夠模擬車(chē)身剛度的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為虛擬車(chē)身。在進(jìn)行試驗(yàn)前調(diào)解彈性元件達(dá)到指定的剛度，該彈性元件的剛度即為虛擬車(chē)身的剛度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有懸架試驗(yàn)臺(tái)的缺陷，提供一種變剛度虛擬車(chē)身，該虛擬車(chē)身將懸架通過(guò)特定的彈性元件安裝到理想的剛性支架上，為了使該虛擬車(chē)身能夠模擬不同剛度的車(chē)身，將其設(shè)計(jì)為剛度可變，即變剛度虛擬車(chē)身。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種變剛度虛擬車(chē)身，包括上壓板、下壓板、碟形彈簧、螺栓、螺母，其特點(diǎn)是：上壓板與下壓板之間連接有碟形彈簧，并通過(guò)螺栓、螺母連接；螺母上設(shè)有用于螺母旋轉(zhuǎn)角度來(lái)確定碟形彈簧變形量的角度標(biāo)記。

螺栓為細(xì)牙螺栓。上壓板與試驗(yàn)臺(tái)支架相連，下壓板與懸架相連。

本發(fā)明具有的有益效果是：（1）應(yīng)用本發(fā)明的懸架試驗(yàn)臺(tái)在試驗(yàn)過(guò)程中能夠真實(shí)反映懸架的使用載荷；（2）本發(fā)明選用的碟形彈簧作為彈性元件，實(shí)現(xiàn)了虛擬車(chē)身的剛度可變，且變化范圍廣，單一產(chǎn)品可適用于不同的車(chē)身剛度，適用范圍廣；（3）碟形彈簧具有剛度大變形小的特點(diǎn)，因此虛擬車(chē)身的結(jié)構(gòu)緊湊。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的變剛度虛擬車(chē)身結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種變剛度虛擬車(chē)身，包括上壓板1、下壓板3、碟形彈簧2、螺栓4、螺母5。

上壓板1、碟形彈簧2、下壓板3依次安裝，并通過(guò)螺栓4螺母5連接固定；在螺母5上加工出特殊的角度標(biāo)記，在使用過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)螺母5的旋轉(zhuǎn)角度，改變上壓板1及下壓板3之間的距離，從而改變碟形彈簧2的初始變形量，每一個(gè)變形量對(duì)應(yīng)于一個(gè)固定的剛度，該剛度即虛擬車(chē)身剛度。螺栓4選擇細(xì)牙螺栓，以保證較小的螺距，在使用過(guò)程中便于細(xì)微調(diào)整碟形彈簧2的變形量，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)不同剛度車(chē)身的模擬。一般情況下，上壓板1與試驗(yàn)臺(tái)支架相連，下壓板3與懸架相連。在連接過(guò)程中注意虛擬車(chē)身應(yīng)與支架剛性連接，并且保證支架在使用過(guò)中可視為剛體。

考慮到虛擬車(chē)身機(jī)構(gòu)應(yīng)該能夠?qū)Σ煌?chē)身剛度進(jìn)行模擬，需要具有一定程度的剛度變化范圍，因此考慮選用可變剛度的彈簧來(lái)模擬車(chē)身剛度。考慮結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，符合線剛度要求的具有變剛度特性的彈簧：變剛度螺旋彈簧及碟形彈簧。對(duì)碟形彈簧和變剛度螺旋彈簧進(jìn)行比較，變剛度螺旋彈簧剛度較小，軸向尺寸較大，對(duì)安裝空間提出較高要求；碟形彈簧軸向尺寸較小，剛度變化范圍大，而且已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)過(guò)程中可根據(jù)其載荷及剛度要求選擇較為合適型號(hào)的碟形彈簧，減小工作量。

在設(shè)計(jì)碟形彈簧時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

1）保證合理的剛度變化范圍；

2）在可利用的剛度變化范圍內(nèi)，其對(duì)應(yīng)的載荷要處于一個(gè)合理的范圍；

3）有一定的變形空間；

4）剛度變化平緩。